试题

试题 试卷

logo

题型:填空题 题类:常考题 难易度:普通

碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血.工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如图:

已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见表:

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Al(OH)3

开始沉淀

2.3

7.5

3.4

完全沉淀

3.2

9.7

4.4

回答下列问题:

①写出反应I中发生的氧化还原反应的离子方程式 .

②加入少量NaHCO3的目的是调节溶液的pH,应控制pH的范围为

③在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,O2与NaNO2在反应中均作氧化剂.若参与反应的O2有11.2L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为 .

④碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe(OH)]2+离子,可部分水解生成[Fe2(OH)4]2+聚合离子,该水解反应的离子方程式为   .

举一反三

铁是人体必须的微量元素,绿矾(FeSO4•7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分.

(1)某同学以市售铁屑(含少量氧化铜、氧化铁等杂质)为原料制备纯净绿矾晶体.实验步骤设计为:

①取一定量的铁屑于烧杯,加入过量稀硫酸溶解.若该操作需用90mL 1mol/L的硫酸溶液,则配制时用到的玻璃仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外,还有两种仪器分别是{#blank#}1{#/blank#} .

②再向上述溶液中加入过量的铁粉,让其充分反应,然后过滤,再从滤液中通过操作a得到晶体,再用少量冰水洗涤获得纯净的绿矾晶体.操作a的操作顺序依次为:{#blank#}2{#/blank#} 、冷却结晶、{#blank#}3{#/blank#} .得到的绿矾晶体再用少量冰水洗涤的目的是:除去晶体表面附着的硫酸等杂质;{#blank#}4{#/blank#} .

(2)制得的绿矾晶体由于保存不妥,容易被氧化.某同学想了解其是否被氧化.请你设计实验证明绿矾晶体部分被氧化.{#blank#}5{#/blank#} (要求写出实验的步骤、现象、结论).

(3)图1是某同学利用手持技术,获得8.34g FeSO4•7H2O样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示.

①试确定78℃时固体物质M的化学式:{#blank#}6{#/blank#} .

②取适量380℃时所得的样品P,隔绝空气加热至650℃,得到一种红棕色的物质Q,同时有两种无色气体生成且两种气体的组成元素相同,摩尔质量相差16,写出该反应的化学方程式{#blank#}7{#/blank#} .

③该同学用图2所示装置设计实验,验证②中生成的气态物质.

I.按气流方向连接各仪器,用字母表示接口的连接顺序:c→{#blank#}8{#/blank#} 

II.试剂X的名称是{#blank#}9{#/blank#} .


硫酸亚铁铵的化学式为(NH42SO4•FeSO4•6H2O,是浅绿色晶体,商品名为莫尔盐,易溶于水,不溶于乙醇.

温度/℃

溶解度/g

0

10

20

30

40

50

60

(NH42SO4

70.6

73.0

75.4

78.0

81.0

88.0

FeSO4•7H2O

15.7

20.5

26.5

32.9

40.2

48.6

(NH4)SO4FeSO4•6H2O

12.5

17.2

21.6

28.1

33.0

40.0

完成下面的实验报告:

【实验原理】

【实验用品】

10%Na2CO3溶液、Fe屑、3mol/LH2SO4、(NH42SO4固体、蒸馏水、无水乙醇.锥形瓶、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、烧杯、铁架台、漏斗、托盘天平、量筒、滤纸.

【实验步骤】

(1)Fe屑的处理和称量

称取3g铁屑,放入锥形瓶,用10%Na2CO3溶液,除去Fe屑表面的油污,将剩余的碱液倒掉,用蒸馏水把Fe冲洗干净,干燥后称其质量m1g.

(2)FeSO4的制备

将称量好的Fe屑放人锥形瓶中,加入15mL 3mol/LH2SO4 , 加热10min后(有氢气生成,用明火加热注意安全).       a        , 并用少量热水洗涤锥形瓶及滤纸,将滤液和洗涤液一起转移至蒸发皿中.将滤纸上的固体干燥后称得质量为m2g.

①a处的操作是{#blank#}1{#/blank#} ;

②制取FeSO4时,加入的Fe为什么要过量?(用离子方程式表示){#blank#}2{#/blank#}  

(3)(NH42SO4•FeSO4•6H2O的制备

根据FeSO4的物质的量,计算并称取(NH42SO4固体,并将其加入上面实验的蒸发皿中,缓缓加热,浓缩至表面出现结晶薄膜为止.{#blank#}3{#/blank#} ,得到硫酸亚铁铵的晶体.过滤后用无水乙醇洗涤晶体,除去其表面的水分,称量得到的晶体质量为m3g.

①b处的操作是{#blank#}4{#/blank#} ;②制备莫尔盐晶体时,为什么不能将溶液蒸发至干?{#blank#}5{#/blank#}

(4)产品检验

微量Fe3+的分析.称0.5g产品置于25mL比色管中,加水溶解后加1mL 25%的KSCN溶液,继续加水至25mL刻度,摇匀,与教师所给标准对比,评价产品质量.写出该过程所发生反应的离子方程式:{#blank#}6{#/blank#} 

【实验记录】

起始铁的质量m1/g

反应后铁的质量m2/g

莫尔盐的质量

产率

理论产量/g

实际产量m3/g

5.0

2.2

c

14.7

d

绿矾是一种重要的化工原料.

【问题1】绿矾晶体(FeSO4•7H2O)由于保存不妥或长久放置,容易被空气中的氧气氧化而变质.为探究绿矾样品的变质情况,化学兴趣小组的同学设计了下列实验方案.可供选择的试剂:KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、氯水、NaOH溶液、BaCl2溶液请参与完成方案设计.

实验准备:取少量绿矾样品,用蒸馏水在烧杯中配成溶液.

(1)方案1:取少量溶液,加入几滴 {#blank#}1{#/blank#} 试剂,如果观察到的现象是溶液变血红色;实验结论:证明绿矾样品已被氧化.

(2)方案2:取少量溶液,加入几滴酸性KMnO4溶液,如果观察到的现象是{#blank#}2{#/blank#} .实验结论:证明绿矾样品完全被氧化.

(3)使用FeSO4时,如要防止Fe3+的干扰,可以加入适量铁粉进行除杂,写出加入铁粉后发生反应的离子方程式 {#blank#}3{#/blank#} .

【问题2】灼烧绿矾的反应方程式:2(FeSO4•7H2O) Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O,工业上常通过高温分解FeSO4的方法制备Fe2O3 , 为检验FeSO4高温分解的气体产物中是否含有SO2和SO3 , 进行如下实验:将FeSO4高温分解产生的气体通入如图的装置中.请回答以下问题:

(1)装置Ⅰ中氯化钡溶液中可观察到现象{#blank#}4{#/blank#} .

(2)装置Ⅱ中试剂为品红溶液,其作用是{#blank#}5{#/blank#} ,品红溶液中可观察到现象是{#blank#}6{#/blank#} 

(3)装置Ⅲ中试剂为NaOH溶液,其目的是{#blank#}7{#/blank#} .

草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体(K3[Fe(C2O43]•3H2O)有很重要的用途.可用如下流程来制备.根据题意完成下列各题:

(1)若用铁和稀硫酸制备绿矾(FeSO4•7H2O)过程中,其中{#blank#}1{#/blank#} (填物质名称)往往要过量,理由是{#blank#}2{#/blank#} .

(2)要从溶液中得到绿矾,必须进行的实验操作是{#blank#}3{#/blank#} .(按前后顺序填)

a.过滤洗涤     b.蒸发浓缩     c.冷却结晶    d.灼烧    e.干燥

某兴趣小组为测定三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O43]•3H2O)中铁元素含量,做了如下实验:

步骤1:称量5.000g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250mL溶液.

步骤2:取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳,同时,MnO4被还原成Mn2+ . 向反应后的溶液中加入一定量锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍里酸性.

步骤3:在酸性条件下,用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,共做三次实验,平均消耗KMnO4溶液20.00mL,滴定中MnO4 , 被还原成Mn2+

(3)步骤1中,配制三草酸合铁酸钾溶液需要使用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒以外还有 {#blank#}4{#/blank#} ;主要操作步骤依次是:称量、溶解、转移、{#blank#}5{#/blank#} 、定容、摇匀.

(4)步骤2中,加入锌粉的目的是{#blank#}6{#/blank#} .

(5)步骤3中,发生反应的离子方程式为:{#blank#}7{#/blank#} .

(6)步骤2中,若加入的KMnO4的溶液的量不够,则测得的铁含量{#blank#}8{#/blank#} .(选填“偏低”、“偏高”、“不变”)

返回首页

试题篮